壓力容器是一門與多項技術(shù)相互關(guān)聯(lián)制約的邊緣學(xué)科又是一種需接受政府部門監(jiān)察的特種設(shè)備。因此，壓力容器行業(yè)中，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)械、冶金、石油化工、電腦信息、經(jīng)濟(jì)管理和防護(hù)等諸多工程技術(shù)的改革創(chuàng)新，或者說它是在多項新材料、、新工藝綜合的基礎(chǔ)上發(fā)展的工業(yè)產(chǎn)品?，F(xiàn)試就壓力容器設(shè)計、壓力容器制造、材料及企業(yè)管理等有關(guān)方面，從以下三方面淺談一下壓力容器行業(yè)的發(fā)展前景：

一.制造技術(shù)理念的推廣普及

   壓力容器制造單位持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的“壓力容器制造許可證”，并應(yīng)建立健全的體系。但我國已取證的壓力容器制造企業(yè)的人均GDP值和產(chǎn)品附加值都還很低，技術(shù)裝備、技術(shù)素質(zhì)和管理水平也都很落后。為了面對21世紀(jì)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高勞動生產(chǎn)率、提升競爭力，有在壓力容器產(chǎn)業(yè)推廣“制造技術(shù)”理念。所謂制造技術(shù)（AMT）是美國在上世紀(jì)80年代提出的新概念，它是一項集具體制造技術(shù)與經(jīng)營管理技術(shù)兩個層面于一體的系統(tǒng)工程。AMT的特點為：以市場為導(dǎo)向，以系統(tǒng)觀念、工業(yè)工程為指導(dǎo)，以數(shù)字化技術(shù)為依托，合理使用技術(shù)，組織經(jīng)營管理。作為壓力容器的生產(chǎn)模式，主要包含三個技術(shù)群，即主體技術(shù)群如備料、滾卷、鍛壓、成形、組裝、焊接、熱處理、檢驗測試和壓力試驗、爆破試驗、疲勞試驗等；支撐技術(shù)群如自動控制技術(shù)、信息處理技術(shù)、生產(chǎn)物流技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化技術(shù)等；及管理技術(shù)群如質(zhì)量控制、人員培訓(xùn)、市場電子商務(wù)技術(shù)和售后服務(wù)等。其中尤以焊接（含現(xiàn)場組焊）和熱處理兩個環(huán)節(jié)是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。當(dāng)前都著眼于電腦自動化，特別是自動控制式焊接設(shè)備和熱處理設(shè)備的改進(jìn)創(chuàng)新是發(fā)展神速，一些便攜式自動焊接和熱處理設(shè)備也已在大型球罐和塔設(shè)備等現(xiàn)場組焊中推廣應(yīng)用。傳統(tǒng)的臟亂差、噪音污染、質(zhì)量失控的鍛焊鈑金車間勢將退出產(chǎn)業(yè)歷史舞臺?？傊?，面臨我國加入WTO，機(jī)械制造業(yè)化挑戰(zhàn)和機(jī)遇的歷史時期，壓力容器產(chǎn)業(yè)也應(yīng)盡快提高自己對市場的響應(yīng)能力，節(jié)能、節(jié)材、綠色制造的成形與改性技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品和工藝自動化、生產(chǎn)過程與設(shè)備固步自封的舊產(chǎn)業(yè)機(jī)制終將因無法獲取技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益而被時代淘汰。

二.現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用
 
   眾所周知，壓力容器設(shè)計企業(yè)持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的相應(yīng)類別“壓力容器設(shè)計單位批準(zhǔn)書”。壓力容器設(shè)計人員的資格取證不僅需對應(yīng)于、二類或第三類壓力容器的要求，而且還將區(qū)分能勝任“按應(yīng)力分析設(shè)計”，或只能擔(dān)任"按規(guī)則設(shè)計"?，F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)在壓力容器行業(yè)的應(yīng)用，主要是指“按應(yīng)力分析設(shè)計”范疇。除了已較普及的計算機(jī)輔助計算（CAC）和計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）外，有待進(jìn)一步的如有限元設(shè)計、并行設(shè)計、虛擬設(shè)計和計算機(jī)輔助工程（CAE）等現(xiàn)代技術(shù)均將在21世紀(jì)取得不同程度的進(jìn)展。

   為了壓力容器應(yīng)力分類的需要，大型高參數(shù)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)壓力容器（如大開孔，不連續(xù)結(jié)構(gòu)和壓厚壁容器等），一般已離不開三維有限元應(yīng)力分析；在獲得應(yīng)力分布曲線后，如何按各種失效理論建立適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度設(shè)計公式尚需不斷和探討。尤其是彈塑性失效機(jī)理中的安定性分析及塑性失效機(jī)理中的限載荷分析和循環(huán)載荷下的抗棘齒效應(yīng)分析等，目前都還不夠成熟。此外，雖然大部分壓力容器都是非標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械產(chǎn)品，較難實現(xiàn)CAD/CAM或CAE，但對于某些承壓部件如大型旋壓封頭等，已出現(xiàn)CAD與CAM聯(lián)網(wǎng)遙控的生產(chǎn)實踐。

   上述現(xiàn)代的壓力容器設(shè)計技術(shù)都有賴于電腦信息工程的升級換代，尤其對壓力容器應(yīng)用軟件的編制是日新月異。所以，作為壓力容器產(chǎn)業(yè)的一名設(shè)計人員，熟練掌握電腦應(yīng)用技術(shù)已是的基本技能。

三.新型壓力容器材料的試制選用

   壓力容器的材料對韌性、塑性、延性有著要求，因此對鋼材來說，其碳含量應(yīng)不大于0.25%，其硫、磷含量應(yīng)分別不大于0.020%和0.030%，對屈強(qiáng)比也有限制。低合金鋼是含有少量合金元素（如Mn、V、Mo、Nb等）的低碳結(jié)構(gòu)鋼，它不僅、強(qiáng)度也比同等低碳鋼高得多，而且具有良好的焊接性能和的耐蝕性能。壓力容器用材還需考慮與介質(zhì)、環(huán)境等的相容性，當(dāng)前令人關(guān)注的是抗氫鋼種，不銹鋼種，耐深冷低溫鋼種和鋼種等。由于石油化工裝置中加氫反應(yīng)器的不斷涌現(xiàn)，對Cr-Mo系抗氫鋼種正在積。這類鋼種主要能防止氫脆、氫腐蝕、氫剝離等氫致缺陷，又有良好的可焊性和長期的組織穩(wěn)定性。對這類鋼種的選材是決定加氫反應(yīng)器技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要因素。為了滿足不同介質(zhì)的相容性要求，覆有不同材料復(fù)層或堆焊層的復(fù)合型鋼板正在進(jìn)入市場。不過，在選用這類復(fù)合鋼板時，與相應(yīng)的加工工藝規(guī)程、焊接工藝指導(dǎo)書、熱處理要求及檢測試驗方法等配套進(jìn)行。

   有色金屬制壓力容器（如鋁、鈦、銅、鎳及其合金）正在逐漸增多，尤其是鈦容器因強(qiáng)度質(zhì)量比很高，已被某些產(chǎn)業(yè)廣泛選用。然而，這類壓力容器設(shè)計、壓力容器制造、壓力容器檢驗與驗收只能適當(dāng)參考有關(guān)的鋼制壓力容器，不能全套搬用，重視它們各自的性。

    值得注意的是新世紀(jì)納米技術(shù)正在試制出輕質(zhì)、、熱穩(wěn)定的新型材料，甚至能自動磨損或裂紋等缺陷的智能材料。所謂納米技術(shù)新材料的特點是先形成超微粒子，在使化學(xué)成分不再改變的前提下，設(shè)法調(diào)整其介質(zhì)常數(shù)、熔點、硬度、韌性等物理力學(xué)性能；或者通過原子操縱配制出符合壓力容器受力特點的非勻質(zhì)功能性梯度材料。選用這類材料進(jìn)行加工成形時，不再是傳統(tǒng)的"去材法"或"變形法"制造理念（即先按設(shè)計幾何結(jié)構(gòu)適當(dāng)留出余量，再通過切削磨銑或鍛壓沖延來達(dá)到設(shè)計要求的產(chǎn)品），而是運(yùn)用“增材法”制造理念，通過分層實體造形，逐層堆積金屬微粒子，制成所需產(chǎn)品，并使產(chǎn)品的材料性能可逐層滿足加載后的強(qiáng)度、剛度和其它要求。這樣既節(jié)省了原材料，降低了環(huán)境污染，又可使不同材料層起到不同的功能。例如，壓力容器的接管區(qū)屬復(fù)雜的高應(yīng)力、高應(yīng)變區(qū)，也是裂紋生成、擴(kuò)展以至斷裂失效的不區(qū)域，如果其內(nèi)側(cè)又接觸腐蝕、沖蝕或磨蝕性介質(zhì)，則該區(qū)域?qū)Σ牧闲阅艿囊缶蛯⒖量?。目前，一般只能采用補(bǔ)強(qiáng)圈或整體補(bǔ)強(qiáng)，并在內(nèi)側(cè)敷以耐蝕涂層等措施，以適當(dāng)該局部區(qū)域的承載狀況。但是，若能運(yùn)用納米技術(shù)配制出新材料，以、高沖擊韌性材料為基體層，然后在接管與筒體連接區(qū)堆積一層高斷裂韌性、抗裂紋擴(kuò)展的材料，并在內(nèi)側(cè)再堆積一層耐蝕材料，組成所謂非勻質(zhì)梯度“理想材料”，則通過數(shù)字化成形技術(shù)就能生成接管區(qū)承壓部件。上述生產(chǎn)制造過程，似乎有些不可思議，但確實已列入材料的R&D計劃。

   壓力容器產(chǎn)業(yè)是我國機(jī)械制造業(yè)的一個縮影。根據(jù)專家預(yù)測：中國有可能成為21世紀(jì)的“世界工廠”。衷心祝愿奮斗在我國壓力容器產(chǎn)業(yè)中的員工們能本著與時俱進(jìn)，開拓創(chuàng)新的指導(dǎo)思想，不斷進(jìn)步，勇攀高峰，使我國的壓力容器成套裝備精益求精，蒸蒸日上，多地走出，跨入市場。